EP2210813A1 - Method and device for packaging small articles - Google Patents
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- EP2210813A1 EP2210813A1 EP10004445A EP10004445A EP2210813A1 EP 2210813 A1 EP2210813 A1 EP 2210813A1 EP 10004445 A EP10004445 A EP 10004445A EP 10004445 A EP10004445 A EP 10004445A EP 2210813 A1 EP2210813 A1 EP 2210813A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B11/00—Wrapping, e.g. partially or wholly enclosing, articles or quantities of material, in strips, sheets or blanks, of flexible material
- B65B11/06—Wrapping articles, or quantities of material, by conveying wrapper and contents in common defined paths
- B65B11/28—Wrapping articles, or quantities of material, by conveying wrapper and contents in common defined paths in a curved path, e.g. on rotary tables or turrets
- B65B11/30—Wrapping articles, or quantities of material, by conveying wrapper and contents in common defined paths in a curved path, e.g. on rotary tables or turrets to fold the wrappers in tubular form about contents
- B65B11/34—Wrapping articles, or quantities of material, by conveying wrapper and contents in common defined paths in a curved path, e.g. on rotary tables or turrets to fold the wrappers in tubular form about contents the ends of the tube being subsequently twisted
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- B65B25/00—Packaging other articles presenting special problems
- B65B25/005—Packaging other articles presenting special problems packaging of confectionery
- B65B25/006—Packaging other articles presenting special problems packaging of confectionery packaging of lollipops
Definitions
- the invention relates to a method and an apparatus for packaging small-sized articles, in particular with a handle (Lollipop).
- both intermittent packaging machines and packaging machines which operate on the continuous principle, with packaging machines in the high-performance area generally require the application of a continuous working principle, otherwise beside inevitable Loss times also the product and packaging material accelerations stand in the way of higher performance requirements.
- the invention is therefore an object of the invention to provide a method and apparatus for packaging small-sized items, especially with a handle, which allow to achieve higher packaging quality with high packaging quality and to create the conditions, even in the packaging of complicated items in the High-performance area. In particular, a higher quality packaging for the article is to be achieved.
- the methods and apparatus of the present invention are particularly advantageous in that they are the first in the field of continuously operating machines, i.
- the articles are preferably picked up by a rotating removal head and passed on to a rotating packing head and, after completion of the product packaging, dispensed by a dispensing device.
- the method according to the invention is particularly advantageous in that even in the area of a first device after receiving a single article, a supply of packaging material takes place and the article together with an associated article Packing piece of material is passed on to a second device, which causes the genuinely packaging head, the formation of the article packaging.
- the new methods and devices are provided, in particular with regard to the packaging of articles with handles (lollipops).
- the method according to the invention is characterized in particular by the fact that the reception of the product, i. the collection on the stem in close proximity to the ball of the article and not as previously done at the exposed end of the stem.
- the device according to the invention is also advantageously further developed in that the packaging material supply is displaced into the removal head, whereas previously a separate gripper head was provided between the removal head and the packing head of continuously operating machines.
- the first head in the machine containing the singulated articles from an article loading and unloading device, such as a printer.
- a separating disc so also contains the previously associated with a separate gripper head means to supply packaging in the removal head to the article and to deliver the article together with the packaging directly from the removal head to the packing head.
- the present application relates, in particular, to the packaging of small-sized articles with a stem, so-called lollipops, without being limited thereto.
- Such articles could not previously be packed with high-performance machines that provide a product output of, for example, about 1,000 pieces per minute.
- An advantageous process management for the packaging of such products according to the working principle of continuously operating packaging machines is that the isolated, a stem having articles are not taken as before at the free end of the stem, but are included in the range of an article-side end of the stem, ie directly or as close as possible to the ball of the product. This results in the advantage that eg position errors of the stem to the ball do not affect the product handling, so that a very safe product removal takes place, and tolerances (eg eccentricities between stalk and ball) have no influence on the further packaging process.
- Such small-sized products, and also the stemmed articles considered here as an embodiment thereof, are occasionally packaged in a wrapper with a rotary wing wrap.
- heated rotary grippers are used, which allow a heat seal and thus high seal strength and quality of the package in the transition from the stem to the ball of the article .
- a heated rotary gripper could also be used for the formation of a rotary vane on the side opposite the handle of the article or are such rotary gripper even when using heat-sealable packaging films for packaging products in double twisting applicable (article without stem), or it can also for the lolling of stemmed articles may be used with higher recovery packaging film without affecting the appearance or sealing of the lolly.
- the rotary blades on the opposite side of the stem of the article are formed here but with conventional (unheated) rotary grippers as simple twist stops.
- FIG. 1 shows a packaging machine 100, which operates on the continuous principle, the articles A (see. Fig. 4 ) of a feeding and separating device 1, which is located on a horizontal U-profile frame 1 a of the machine (the latter is supported by machine feet 1 b to the ground) by a removal head 10 which is about a rotation axis 11 (FIG. Fig. 5 ) is rotatably received continuously and passed together with a piece of packaging material 12 to a packing head 20, which also about a stationary axis of rotation 21 (FIG. Fig.
- the finished packaged articles A are formed as a delivery belt 40 Dispensing device supplied and conveyed away from the packaging machine 100.
- a front rotary head 60 coaxially disposed in front of the packing head 20 is omitted for clarity, while a rear rotary head 70 is shown as part of a rotating station 80.
- the packaging machine 100 is characterized in that it has only two packaging-essential, article-carrying heads, namely the removal head 10 and the packing head 20 between finished-packed article A and receiving the article A from the article feeding and separating device 1, whereby the packaging process significantly condensed, accelerated and made more efficient.
- the delivery wheel 50 is only an auxiliary device independent of the packing operation.
- article A with working speeds of eg about 1,000 cycles per minute, ie in the high-performance area, too
- the articles A are those which consist of a ball of hard caramel or other sweetener material attached to a stem A1.
- the ball of the article A is designated A2.
- arrows K, L, M, N, O, P denote the respective directions of rotation of distributor disc 2 (arrow K), feeding ring 3 (arrow L), removal head 10 (arrow M), packing head 20 (arrow N), dispensing wheel 50 (arrow O) and conveying direction of the delivery belt 40 (arrow P).
- Fig. 2 shows as a detail schematically the article-task and -Zeller 1, ie a separating disc 2, which in a known manner from its axis 2a sloping towards the outside, along the outer periphery of the separating disc 2 astancering 3 with pockets 4 for receiving the ball A2 of the article A is provided, on whose outer circumference pass over the pockets 4 in receiving slots 5, in which, with the product position being correct, the respective handle A1 of the article A is received radially outward (cf. Fig. 4 and 5 ).
- a brush system 7 with individually driven brushes 7b, 7c, 7d in conjunction with a coil 7a, that the pockets 4 ofassiringes 3 filled with the products A (A2 ball) and the stems located on the article A through the brush system 7 and the coil 7a radially to folded over so that they are received in the receiving slots 5 with radially outwardly facing stem A1 (see. 4 to 6 ).
- An outer cover 8 ensures the shielding of the separating disc 2 to the outside.
- FIG. 3 and 4 are in different perspective and schematic representation again details on the one hand of the brush system 7 ( Fig. 3 ) and an empty-cycle sensor device 9 explained below. It clarifies Fig. 3 again, the different geometries of the brushes 7b, 7c, 7d, wherein the brush 7b forms a substantially elongated cylindrical body, with a first cylindrical portion 7b1, and a leading conical portion 7b2 with increasing diameter, for sorting the article A with the balls A2 in the pockets 4, which also participates in this function, the cylindrical brush 7c.
- the disk-shaped, in its width about the width ofoptionringes 3 corresponding brush 7c is used again for secure fixing of the products A (in Fig. 3 not shown) in the pockets 4. Small three-phase motors 13 individually drive each of the brushes 7b, 7c, 7d.
- an idle-stroke sensor device 9 Upstream of a removal position for the article A is an idle-stroke sensor device 9, which in the present embodiment by means of a fork light barrier 15, the stems A1 of the article A is scanned and detected, wherein downstream of the removal position a blow-out (blow-off) 16 is for articles that are without a handle (so only as a ball) in one of the pockets 4 and can not be processed.
- the rail 14 In this area, the rail 14 (see. Fig. 3 ) are not provided so that the articles can fall freely down into a corresponding collection container.
- the gravitational force for product removal would not be sufficient, so that forcible ejection with defective articles without stem is provided by the blower 16.
- a packaging means feed device is stopped, so that in this case no piece of packaging material 12 is guided into the removal head 10, since then there is no article A at the corresponding location of the removal head 10.
- a positioning bracket 17 provided above the charging ring 3 and in the area above the stems A1 likewise serves for the correct positioning of the articles A and thus the positioning security. In view of the high working speeds, the most error-free orientation of the separated articles A is important.
- brush system 7 for the reliable placement of the article A in the pockets 4 and thus to ensure a high degree of filling the mindfulringes 3 may also consist of a single mold brush having a correspondingly adapted geometry in individual sections to the here on three brushes 7b, 7c, 7d split placement function to ensure.
- Fig. 5 shows in a schematic and perspective partial representation of the article recording situation and the removal head 10 at the sampling point at which the article A are removed from the innovationring 3. Its direction of rotation is indicated by the arrow L, while the direction of rotation of the removal head 10 rotating about the axis of rotation 11 is designated by the arrow M in the clockwise direction.
- the articles A positioned in the feed ring 3 are placed on the stem A1 at an in Fig. 5 taken with E designated withdrawal point, wherein the removal head 10 in opposite directions to the direction of rotation of innovationringes 3 about the stationary axis of rotation 11 rotates.
- On its front are removal units 18, which in turn are pivotally mounted about a respective pivot axis 19 on the removal head 10.
- the removal head 10 is provided with six arranged in the circumferential direction at a uniform angular distance, pivotable removal units 18 (s. Fig. 6 ), wherein each removal unit 18 is associated with an additional and about a parallel pliers pivot axis 22 pivotable packaging tongs 23, as shown in Fig. 6 and 7 can be seen in more detail.
- the pliers pivot axis 22 extends parallel to the axis of rotation 11 of the removal head 10 and / or parallel to the pivot axis 19 of the removal units 18 (holding jaw pairs 24).
- Each removal unit 18 consists of a holding jaw pair 24 with a front in the direction of rotation of the removal head, front holding jaw 24a and a lying in the direction of rotation of the removal head 10, rear holding jaw 24b.
- the holding jaws 24a, 24b of each holding jaw pair 24 are each arranged on the common pivot axis 19, around which they perform an opening and closing movement for detecting and holding the handle A1 of the article A, as well as about this pivot axis 19 and the holding jaw pair 24 in total relative to Rotary movement of the removal head 10 about the rotation axis 11 is pivotable.
- the holding jaws 24a and 24b have, as clearly in the Fig. 5 and 6 shown, on their inner surfaces prismatic surfaces Z on, for safe and reliable gripping the respective cylindrical stem A1 of the article A. Moreover, a large opening width of the holding jaw pairs 24 next to the prism shape contributes to the stems A1 safely capture, lead and to ensure extremely reliable product handling without relying on other management bodies.
- pivotable removal units 18 may be provided on the removal head 10.
- a Packstoffzange 23 which consists essentially of a U-shaped, ie slotted plate, and about a pliers pivot axis 22, the parallel for holding jaw pivot axis 19, but runs separately from this and also controlled independently, is pivotable.
- This packaging tongs 23 performs an accelerated movement and serves to create the possibility already between sampling point onsidering 3 and transfer point to the packing head 20 for the packaging of the article A required piece of packaging material 12 to the removal head 10 and this on the article A in conjunction to arrange with the holder of the same by the holding jaw pair 24.
- the removal head 10 is in "rolling engagement" with the packing head 20, which has in a comparable manner and number of packs 36, each of a relative to a rotation axis pivotable packing head holding jaw pairs 37, each associated with a separately pivotally mounted inner folder 38 , To carry out the wrapping and wrapping of the article A by a packaging tube, as will be explained below.
- the holding jaw pairs 24 thereof may additionally be rotatable about a vertical axis running in a radial plane, if a reorientation of the position of the product, e.g. by 90 °, before the supply of the piece of packaging material required or useful. That
- the removal head can also additionally serve for a position reorientation of the article between the removal position of delivery ring 3 and a transfer position on the packing head 20.
- Fig. 8 schematically shows the interaction between the extraction head 10 and packing head 20 and illustrates the processes that take place respectively within the heads 10, 20.
- Fig. 8 Prior to transfer of the article A with the packaging material piece 12 to a packing head holding jaw pair 37 with the packing head holding jaws 37a and 37b, the piece of packaging material is placed in an angular or U-shape around the article (ie around the ball A2 thereof) Fig. 8 clarified (see also Fig. 15 ).
- the packing head holding jaws 37a, 37b of a packing head holding jaw pair 37 grip the article A, ie in each case with the packaging material piece 12 forming a packaging tube in connection with the wrapping of the packaging material 12 by means of the inner folder 38 and an outer folding sheet 39 (see FIG. Fig. 8 ).
- the cylindrical packing tube around the ball A2 is formed by means of a pivoting movement of the inner butterfly 38 and the circumferential movement along the outer folding sheet 39, as is familiar to those skilled in the art, so that further detailed explanations appear dispensable (vlg. Fig. 11 ).
- the article A (Lollipop) on the one hand (above) to be wrapped with a rotary wing impact, while on the opposite side (on the stem A1) is a clean screwing and sealing the packaging material to the stem A1 for a consumer-friendly product is essential. Therefore, the packing head 20 is part of a rotating station 80 having a front turret 60 and a rear turret 70, as shown in FIG Fig. 13 is illustrated in a side view. For reasons of clarity, in particular the front rotary head 60 in the other representations, with the exception of Fig. 10 Not shown.
- Each of the front and rear rotary heads 60, 70 carries a number of rotary grippers 61 corresponding to the packing units 36, 71, which rotate synchronously coaxially with the rotation of the packing head 20 about the rotation axis 21, so that the relative position of the packing head holding jaw pairs 37 to the rotary grippers 61, 71 with corresponding rotary gripper jaw pairs 62, 72 remains unchanged.
- Fig. 10 shows again in a perspective sectional view of the essential components of the packaging machine according to the present embodiment with the article-task and separation device 1 with theoptionring 3 and the product pockets 4, the removal head 10 with the removal units 18 including the packaging tongs 23 and the packing head 20 with the pack head holding jaw pairs 37 and the front rotary head 60, the rear rotary head 70 with the heated rotary grippers 71 and the delivery belt 40th
- the rotary gripper 71 of the rear rotary head 70 are completely different from the rotary grippers 61 of the front rotary head 60, the latter in this case of conventional construction, as in connection with a packaging material hose opposite to the stem of the product engaged and for the formation of a Rotary vane provided in a conventional manner.
- a rotary gripper 71 is used, that is, one of the number of packing head holding jaw pairs 37 corresponding and synchronous with these rotating number of rotary grippers 71, which are arranged on the rear rotary head 70 and in turn about a longitudinal axis 75 relative to the rotary head 70 are rotatable.
- the rotary gripper 71 with a relation to the rotational speed of the rotary head 70 higher rotational speed of this means each one mounted in the rotary head 70 rotary gripper shaft 75a about its longitudinal axis 75 rotate evenly.
- the Rotary grippers 71 have rotary gripper jaw pairs 72 with a rotary gripper jaw 72a and a rotary gripper jaw 72b which perform an opening and closing movement about an axis F orthogonal to the longitudinal axis 75 (pivoting movement).
- a receiving recess 73 is provided, measured taking into account a diameter of the stem A1, which is received therein to screw the packaging tube end between stem A1 and rotary gripper 71 and smoothly seal to the stem A1, wherein the rotary gripper 71 about its longitudinal axis 75 the perform predicted rotational movement relative to the rotary head 70.
- the rotary gripper jaws 72a, 72b are offset relative to their storage section about the axis F by about 90 °, so that the stem A1 of the products can be consistently smooth and embraced with appropriate game for sealing the packaging material.
- the rotary grippers 71 are distinguished from the rotary grippers 61 on the front rotary head 60 in that they are heated, and by heating the rotary gripper 31 or at least one of the rotary gripper jaws 72a, 72b may be a heat sealing and in conjunction with appropriate packing material a high Ansiegel27 on Stalk be realized in the area of the transition from the stem A1 to the ball A2.
- FIG. 12 Like the partial perspective view of the rear turret 70 according to FIG Fig. 12 illustrates the heating of the rotary gripper 71 or one or both rotary gripper jaws 72a, 72b each of the rotary gripper 71 (here always both rotary gripper jaws 72a, 72b heated) with the help of in the rotary gripper jaws 72a, 72b used heating cartridges (not shown here), if necessary But can also be used in the rotary gripper jaws 72a, 72b Schublättchen. The heating can also be carried out inductively or by laser or Elektronenstrahlbeetzschung.
- the power supply to the rotary grippers 71 of the rear rotary head 70 takes place taking into account the required rotational movement of the rotary gripper 71 about its longitudinal axis 75 (parallel to the axis of rotation 21 of the packing head 20 and the rear rotary head 70) via a first slip ring system 74 with slip rings 76 fixed to the housing and on the turret 70 supported contact brushes 77 and a second, not shown here and within the rotary head 70, in particular within rotary hook sleeves 81 (which are respectively connected to the rotary hook shafts 75 a, ie rotate at the rotational speed of the rotary gripper 71) arranged slip ring system, taking into account the rotation of Rotary gripper 71 about its longitudinal axis 75th
- a preferably non-contact temperature measurement (infrared temperature measurement) is provided which is part of a control circuit for controlling the heating power to the rotary gripper jaw pairs.
- a control circuit for controlling the heating power to the rotary gripper jaw pairs.
- the temperature monitoring or measurement could also be done directly via temperature sensor in the heated parts of the rotary gripper 71.
- the application of heated rotary grippers 71 is not limited to the present embodiment or stemmed products, but is also suitable for other applications, e.g. in the manufacture of rotary wing packaging or packaging in double-twist or single-twist (bag folding, Bunch folding), especially when using relatively strong or high return force having packaging materials.
- the dispenser which conveys the finished packaged articles (lollipops) to a delivery belt 40 via a delivery wheel 50 is shown schematically in FIG Fig. 1 shown.
- Fig. 14 shows the heated rotary gripper 71 schematically with the rotary gripper jaws 72a and 72b, a spirally wound to compensate for movement power supply line 78 and a line section 79 to the in Fig. 14 upper rotary gripper jaw 72a in which the heating cartridge is located.
- the power supply line 78 is electrically conductively connected to the second slip ring system within the rotary rotary gripper sleeve 81. It goes without saying that the first slip ring system 77 is conductively connected to the second slip ring system. An envelope of the line section 79 is grounded connected to the housing.
- Fig. 15 is shown schematically the product flow and the positional orientation of the article A in connection with the supply of a packaging.
- the upper packaging material supply 110 and the lower packaging material supply 120 are provided for automatic packaging change.
- the products A arrive from the separating device 1 via the removal head 10, into which the packaging material piece 12 is injected for transfer to the packing head 20, in which the product A is wrapped with a stem (Lollipop) and screwed on the one hand and sealed on the stem A1, on the other hand a rotary wing is closed.
- a circulation of about 270 ° of the finished packaged article is delivered from the packing head 20 to the dispensing wheel 50, which deposits the finished packaged article on the delivery belt 40 for removal from the machine.
- a continuously operating packaging machine is proposed for the first time, which has only two packaging-essential, product-carrying heads, the removal head and the packing head and the removal head is provided with additional functional organs for supplying packaging.
- the invention is not limited to the packaging of confectionery with stem, but it can be done with appropriate adaptation of the principles set out above in a similar manner, the packaging of other small-sized items in other types of folding.
- the packaging of other small-sized items in other types of folding.
- When packing articles with a handle by grasping the articles on a stick in a section of stem as close as possible to the actual product (ball), it is possible for the first time to derive the influence of product manufacture (attachment of the stem to the ball) Practically eliminating errors and tolerances in their influence on the further packaging process.
- the use of heated rotary grippers enables not only a clean sealing of packaging material on a stick, but in principle an improvement in the manufacture of packages with rotary blades.
- a packaging machine has a compact, compact structure and is characterized by a for complicated products, such as products with stem, previously unattained packaging performance in a range of 600 to 1000 strokes per minute, at the same time dynamic quiet running, the latter, in particular because of the continuous working principle.
- the invention provides, for the first time, a continuous product packaging machine with two product-processing heads, which makes it possible, in the case of complicated products (products with handle), in previously unachievable performance ranges of e.g. Approximately 1,000 work cycles per minute to penetrate, while a compact and product and packaging sparing structure to realize, combined with high product safety and low susceptibility to failure of the packaging device.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verpacken kleinstückiger Artikel, insbesondere mit einem Stiel (Lollipop).The invention relates to a method and an apparatus for packaging small-sized articles, in particular with a handle (Lollipop).
Zur Verpackung kleinstückiger Artikel wie Hart- oder Weichkaramellen, Pralinen oder anderer kleinstückiger Süßwaren, sind sowohl intermittierend arbeitende Verpackungsmaschinen als auch Verpackungsmaschinen bekannt, die nach dem kontinuierlichen Arbeitsprinzip arbeiten, wobei Verpackungsmaschinen im Hochleistungsbereich im allgemeinen die Anwendung eines kontinuierlichen Arbeitsprinzips erfordern, da ansonsten neben unvermeidlichen Verlustzeiten auch die Produkt- und Verpackungsmaterialbeschleunigungen höheren Leistungsanforderungen im Wege stehen.For the packaging of small-sized articles such as hard or soft caramels, chocolates or other small-sized confectionery, both intermittent packaging machines and packaging machines are known, which operate on the continuous principle, with packaging machines in the high-performance area generally require the application of a continuous working principle, otherwise beside inevitable Loss times also the product and packaging material accelerations stand in the way of higher performance requirements.
Besondere Artikelformen und Produktgestaltungen stellen an die Gestaltung von Verpackungsmaschinen im oberen Leistungsbereich stets besondere Anforderungen. Für besondere Artikelkonfigurationen, wie z.B. sogenannte "Lollipops", d.h. Hartkaramell- oder Bonbonkugeln, die mit einem Stiel versehen sind, konnten auf Grund der Produktspezifika bisher nur nach dem intermittierenden Prinzip und daher mit niedrigen Leistungen verpackt werden. Intermittierend arbeitende Verpackungsmaschinen zur Verpackung von Lollipops in Dreheinschlag erreichen daher nur untere Leistungsparameter im Bereich von ca. 300 bis 500 Arbeitstakten pro Minute. Bereits die Aufgabe der Lillipops auf einen Vereinzelungsteller und die Vereinzelung mit radial nach außen weisenden Stielen bereitet aufgrund von Produktfehlern (Bälle ohne Stiel oder mit fehlerhaftem/fehlpositioniertem Stiel) Schwierigkeiten. Die Stiele der vereinzelten Lollipops werden nach dem Stand der Technik stets an ihrem Stielende durch Greiferpaare einer Kette entnommen, wobei auch dieser Aufnahmevorgang nicht mit einem 100%-tigen Produktfüllungsgrad ausgeführt werden kann, so dass sich hierdurch weitere Leistungseinschränkungen ergeben. In einem Packkopf (in diesen durch Ober- und Unterstempel unter Einschub eines Packmittelabschnittes, eingestoßen), bewegt sich dieser und damit auch die Produkte intermittierend. Nach Bildung des Packmittelschlauches erfolgt ein beiderseitiges Erwärmen der Schlauchenden, und erst in einer weiteren Schaltposition der Eindrehvorgang ohne Oszillation und mit zwei Eindrehungen.Special article forms and product designs always place special demands on the design of packaging machines in the upper performance range. For special article configurations, such as so-called "Lollipops", ie hard caramel or candy balls, which are provided with a stem, could be packaged due to the product specifics so far only on the intermittent principle and therefore with low power. Intermittently operating packaging machines for packaging lollipops in rotary wrapping therefore only reach lower performance parameters in the range of about 300 to 500 working cycles per minute. Already the task of the Lillipops on a separating plate and the singling with radially outwardly pointing stems prepares due to product defects (balls without stem or with faulty / mispositioned stem) difficulties. The stems of the isolated lollipops are always taken from the prior art at their end of the stem by gripper pairs of a chain, and this recording process can not be performed with a 100% -tigen Produktfüllungsgrad, thereby resulting in further performance limitations. In a packing head (in this by upper and lower punches with insertion of a Packmittelabschnittes, pushed), this and thus the products moves intermittently. After formation of the packaging tube, a mutual heating of the tube ends, and only in a further switching position of the screwing without oscillation and with two turns.
Sowohl die Verpackungsqualität als auch die Verpackungsleistung sind verbesserungsbedürftig.Both the packaging quality and the packaging performance need to be improved.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verpacken kleinstückiger Artikel, insbesondere mit einem Stiel, anzugeben, die es gestatten, bei hoher Verpackungsqualität höhere Verpackungsleistungen zu erreichen und die Voraussetzungen zu schaffen, auch bei der Verpackung komplizierter Artikel in den Hochleistungsbereich vorzustoßen. Insbesondere soll eine höhere Verpackungsqualität für die Artikel erreicht werden.The invention is therefore an object of the invention to provide a method and apparatus for packaging small-sized items, especially with a handle, which allow to achieve higher packaging quality with high packaging quality and to create the conditions, even in the packaging of complicated items in the High-performance area. In particular, a higher quality packaging for the article is to be achieved.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen der Anspruches 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 9 gelöst.The above object is achieved by a method having the features of
Die erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen sind insofern besonders vorteilhaft, als erstmalig im Bereich der kontinuierlich arbeitenden Maschinen, d.h. Verpackungsmaschinen mit kontinuierlichem Durchlauf des Artikels durch die Maschine, nur zwei rotierende Köpfe, nämlich ein rotierender Entnahmekopf und ein rotierender Packkopf, vorgesehen sind, so dass sich die Maschinenzeiten für die Verpackung eines Artikels verringern und durch eine höhere Integrationsdichte der Verpackungsvorgänge bzw. der hierfür benötigten Verpackungseinheiten auch für komplizierte Artikel, wie es z.B. Artikel mit Stiel darstellen, ein Vorstoß in den Hochleistungsbereich von z.B. 1.000 Produkten pro Minute möglich ist. Vorzugsweise werden die Artikel vereinzelt von einem rotierenden Entnahmekopf aufgenommen und an einen rotierenden Packkopf weitergegeben und nach Fertigstellung der Produktverpackung von einer Abgabeeinrichtung abgegeben.The methods and apparatus of the present invention are particularly advantageous in that they are the first in the field of continuously operating machines, i. Packaging machines with continuous passage of the article through the machine, only two rotating heads, namely a rotating picking head and a rotating packing head, are provided so that reduce the machine times for the packaging of an article and by a higher integration density of the packaging operations or required for this Packaging units also for complicated items, such as eg Stalked articles, push into the high performance region of e.g. 1,000 products per minute is possible. The articles are preferably picked up by a rotating removal head and passed on to a rotating packing head and, after completion of the product packaging, dispensed by a dispensing device.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der zugehörigen Unteransprüche.Preferred embodiments of the invention are the subject of the associated subclaims.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders vorteilhaft dahingehend, dass bereits im Bereich einer ersten Einrichtung nach dem Aufnehmen eines einzelnen Artikels eine Packmittelzufuhr erfolgt und der Artikel zusammen mit einem zugehörigen Packstoffstück an eine zweite Einrichtung weitergegeben wird, die als genuiner Verpackungskopf die Ausbildung der Artikelverpackung bewirkt.The method according to the invention is particularly advantageous in that even in the area of a first device after receiving a single article, a supply of packaging material takes place and the article together with an associated article Packing piece of material is passed on to a second device, which causes the genuinely packaging head, the formation of the article packaging.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung sind die neuen Verfahren und Vorrichtungen insbesondere mit Blick auf die Verpackung von Artikeln mit Stiel (Lollipops) vorgesehen.In the context of the present application, the new methods and devices are provided, in particular with regard to the packaging of articles with handles (lollipops).
Hinsichtlich der Verpackung von Artikeln mit Stiel zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere dadurch aus, dass die Aufnahme des Produktes, d.h. das Erfassen am Stiel in großer Nähe zum Ball des Artikels und nicht wie bisher am freiliegenden Stielende erfolgt.With regard to the packaging of articles with handle, the method according to the invention is characterized in particular by the fact that the reception of the product, i. the collection on the stem in close proximity to the ball of the article and not as previously done at the exposed end of the stem.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ferner vorteilhaft weitergebildet, dass die Packmittelzufuhr in den Entnahmekopf verlagert ist, während bisher ein separater Greiferkopf zwischen Entnahmekopf und Packkopf kontinuierlich arbeitender Maschinen vorgesehen ist. Der erste Kopf in der Maschine, der die vereinzelten Artikel von einer Artikel-Aufgabe- und -vereinzelungseinrichtung, wie z.B. einer Vereinzelungsscheibe, aufnimmt, enthält also zugleich die bisher einem separaten Greiferkopf zugeordneten Mittel, Packmittel in den Entnahmekopf an den Artikel zuzuführen und den Artikel gemeinsam mit dem Packmittel direkt vom Entnahmekopf an den Packkopf abzugeben.The device according to the invention is also advantageously further developed in that the packaging material supply is displaced into the removal head, whereas previously a separate gripper head was provided between the removal head and the packing head of continuously operating machines. The first head in the machine containing the singulated articles from an article loading and unloading device, such as a printer. a separating disc, so also contains the previously associated with a separate gripper head means to supply packaging in the removal head to the article and to deliver the article together with the packaging directly from the removal head to the packing head.
Als ein Produktbeispiel betrifft die vorliegende Anmeldung, insbesondere die Verpackung kleinstückiger Artikel mit einem Stiel, sogenannter Lollipops, ohne hierauf beschränkt zu sein. Derartige Artikel konnten bisher nicht mit Hochleistungsmaschinen verpackt werden, die einen Produktausstoß von z.B. ca. 1.000 Stück pro Minute ge-statten. Eine vorteilhafte Verfahrensführung für die Verpackung solcher Produkte nach dem Arbeitsprinzip kontinuierlich arbeitender Verpackungsmaschinen besteht dabei darin, dass die vereinzelten, einen Stiel aufweisenden Artikel nicht wie bisher am freien Stielende ergriffen werden, sondern im Bereich eines artikelseitigen Endes des Stieles aufgenommen werden, d.h. unmittelbar bzw. so nahe als möglich hinter dem Ball des Produktes. Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass z.B. Lagefehler des Stieles zum Ball sich nicht auf die Produkthandhabung auswirken, so dass eine sehr sichere Produktentnahme erfolgt, und Toleranzen (z.B. Exzentrizitäten zwischen Stiel und Ball) keinen Einfluß auf den weiteren Verpackungsvorgang haben.As a product example, the present application relates, in particular, to the packaging of small-sized articles with a stem, so-called lollipops, without being limited thereto. Such articles could not previously be packed with high-performance machines that provide a product output of, for example, about 1,000 pieces per minute. An advantageous process management for the packaging of such products according to the working principle of continuously operating packaging machines is that the isolated, a stem having articles are not taken as before at the free end of the stem, but are included in the range of an article-side end of the stem, ie directly or as close as possible to the ball of the product. This results in the advantage that eg position errors of the stem to the ball do not affect the product handling, so that a very safe product removal takes place, and tolerances (eg eccentricities between stalk and ball) have no influence on the further packaging process.
Überdies ergibt sich dadurch eine sehr sichere Produktführung innerhalb des Entnahmekopfes, und entsprechend günstige Bedingungen für die Übergabe des Artikels vom Entnahmekopf mit dem eingeschossenen Packmittel an den Packkopf. Überdies gestattet die Entnahme nahe des Balls einen zusätzlichen Zentriereffekt des Artikels, da die entsprechenden Entnahmeeinrichtungen (Haltebackenpaare) einen großen Öffnungswinkel einnehmen können und das Produkt präzise in stets derselben Entnahmeposition ergriffen wird.Moreover, this results in a very safe product management within the removal head, and correspondingly favorable conditions for the transfer of the article from the removal head with the injected packaging material to the packing head. Moreover, the removal near the ball allows an additional centering effect of the article, since the corresponding removal devices (holding jaw pairs) can take a large opening angle and the product is precisely taken in always the same removal position.
Solche kleinstückigen Produkte und auch die hier als ein Ausführungsbeispiel derselben näher betrachteten Artikel mit Stiel werden gelegentlich in einer Verpackung mit einem Drehflügeleinschlag verpackt. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden für ein Eindrehen und Ansiegeln des Verpackungsmittels am Stiel bei einem mit Stiel versehenen Artikel beheizte Drehgreifer verwendet, die eine Heißsiegelung und damit hohe Siegelfestigkeit und Qualität der Verpackung im Bereich des Übergangs vom Stiel zum Ball des Artikels gestatten. Gegebenenfalls könnten auch für die Bildung eines Drehflügels an der dem Stiel gegenüberliegenden Seite des Artikels ein beheizter Drehgreifer verwendet werden bzw. sind solche Drehgreifer auch bei der Verwendung heißsiegelfähiger Verpackungsfolien zur Verpackung von Produkten im Doppeldreheinschlag anwendbar (Artikel ohne Stiel), oder es können auch für das Ansiegeln am Stiel von mit Stiel versehenen Artikeln Verpackungsfolien mit höherer Rückstellkraft verwendet werden, ohne dass hierdurch das Aussehen oder das Ansiegeln des Packmittels am Stiel beeinträchtigt wird. Die Drehflügel an der dem Stiel gegenüberliegenden Seite des Artikels werden aber hier mit herkömmlichen (unbeheizten) Drehgreifern als einfache Dreheinschläge gebildet.Such small-sized products, and also the stemmed articles considered here as an embodiment thereof, are occasionally packaged in a wrapper with a rotary wing wrap. According to a particularly preferred embodiment of the present invention, for screwing and sealing the packaging means on a stick with a handle provided article heated rotary grippers are used, which allow a heat seal and thus high seal strength and quality of the package in the transition from the stem to the ball of the article , Optionally, a heated rotary gripper could also be used for the formation of a rotary vane on the side opposite the handle of the article or are such rotary gripper even when using heat-sealable packaging films for packaging products in double twisting applicable (article without stem), or it can also for the lolling of stemmed articles may be used with higher recovery packaging film without affecting the appearance or sealing of the lolly. The rotary blades on the opposite side of the stem of the article are formed here but with conventional (unheated) rotary grippers as simple twist stops.
Weitere, bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen und der erfindungsgemäßen Verfahren sind in den übrigen abhängigen Ansprüchen dargelegt.Further preferred embodiments of the devices according to the invention and the methods according to the invention are set forth in the remaining dependent claims.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
- Fig. 1
- eine Verpackungsmaschine für die Verpackung von Artikeln mit Stiel (Lollipops) nach dem kontinuierlichen Prinzip in schematischer Vor- deransicht,
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung der Artikel-Aufgabe- und -verein- zelungseinrichtung,
- Fig. 3
- eine schematische Teildarstellung einer Bürsteneinrichtung zur Arti- kelorientierung,
- Fig. 4
- eine schematische perspektivische Teildarstellung einer Leertaktsen- soreinrichtung der Artikel-Aufgabe- und -vereinzelungseinrichtung,
- Fig. 5
- eine schematische Teildarstellung eines Entnahmekopfes und eines Aufgaberinges der Vereinzelungseinrichtung bei der Entnahme eines Artikels in perspektivischer Darstellung,
- Fig. 6
- eine perspektivische Teildarstellung des Entnahmekopfes nach
Fig. 5 beim Entnahmevorgang, d.h. in Verbindung mit dem Aufgabering der Vereinzelungsvorrichtung bei der Entnahme eines Artikels, von der Vereinzelungseinrichtung her gesehen, - Fig. 7
- eine Darstellung des Entnahmekopfes ähnlich derjenigen in
Fig. 6 unter Darstellung der Bereitstellung eines Packmittelstückes zu ei- nem Artikel in dem Entnahmekopf, - Fig. 8
- eine schematische Gesamtdarstellung von Entnahmekopf und Pack- kopf in Vorderansicht,
- Fig. 9
- eine perspektivische, schematische Darstellung einer Antriebseinrich- tung für den Entnahmekopf nach den
Fig. 5 ,6 oder7 , - Fig. 10
- eine perspektivische Teil-Gesamtdarstellung wesentlicher Funktions- einheiten der Verpackungsmaschine nach
Fig. 1 , - Fig. 11
- eine perspektivische, schematische Darstellung eines Teilabschnittes eines Packkopfes in Verbindung mit einem Drehgreifer zur Ansiege- lung des Packmittels an einen Stiel eines Artikels (Lollipop),
- Fig. 12
- eine perspektivische Teilansicht eines hinteren Drehkopfes mit Dreh- greifern in schematischer Darstellung,
- Fig. 13
- eine Drehstation mit vorderem und hinterem Drehkopf unter Ein- schluss des zwischenliegenden Packkopfes in schematischer Dar- stellung,
- Fig. 14
- eine schematische Darstellung eines vorderen Endes eines beheiz- ten Drehgreifers mit einem Paar Drehgreiferbacken, und
- Fig. 15
- eine schematische Verfahrensdarstellung für den Verpackungsvor- gang in der Verpackungsmaschine nach
Anspruch 1 für die Verpa- ckung eines Artikels mit Stiel (Lollipop).
- Fig. 1
- a packaging machine for the packaging of articles with stem (lollipops) according to the continuous principle in a schematic front view,
- Fig. 2
- a schematic representation of the article task and -Zcelungseinrichtung,
- Fig. 3
- a schematic partial representation of a brush device for article orientation,
- Fig. 4
- a schematic perspective partial representation of a blank clock sensor device of the article posting and separating device,
- Fig. 5
- a schematic partial view of a removal head and a Aufgaberinges the separating device in the removal of an article in perspective view,
- Fig. 6
- a partial perspective view of the removal head after
Fig. 5 in the removal process, ie in conjunction with the Aufgabering the separating device during the removal of an article, seen from the singulator, - Fig. 7
- a representation of the removal head similar to that in
Fig. 6 depicting the provision of a piece of packaging material for an article in the removal head, - Fig. 8
- a schematic overall view of the removal head and packing head in front view,
- Fig. 9
- a perspective, schematic representation of a drive device for the removal head according to the
Fig. 5 .6 or7 . - Fig. 10
- a perspective partial overall view of essential functional units of the packaging machine according to
Fig. 1 . - Fig. 11
- a perspective, schematic representation of a partial section of a packing head in conjunction with a rotary gripper for Ansiebling the packaging to a stem of an article (Lollipop),
- Fig. 12
- 3 is a schematic partial perspective view of a rear rotary head with rotary grippers;
- Fig. 13
- a turning station with front and rear turrets, including the intermediate packing head, in a schematic representation,
- Fig. 14
- a schematic representation of a front end of a heated rotary gripper with a pair of rotary gripper jaws, and
- Fig. 15
- a schematic process diagram for the packaging process in the packaging machine according to
claim 1 for the packaging of an article with stem (Lollipop).
In
Die Verpackungsmaschine 100 zeichnet sich dadurch aus, dass sie zwischen fertig verpacktem Artikel A und Aufnahme des Artikels A von der Artikel-Aufgabe- und -vereinzelungseinrichtung 1 nur zwei verpackungswesentliche, artikeltragende Köpfe, nämlich den Entnahmekopf 10 und den Packkopf 20 aufweist, wodurch der Verpackungsvorgang wesentlich verdichtet, beschleunigt und effizienter gestaltet werden kann. (Das Abgaberad 50 ist nur eine von dem Verpackungsvorgang unabhängige Hilfseinrichtung). Dabei steigen die Anforderungen an die konstruktive Auslegung der Verpackungsmaschine und insbesondere an die konstruktive Durchbildung des Entnahmekopfes 10. Hierdurch ist es andererseits möglich, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, Artikel A mit Arbeitsgeschwindigkeiten von z.B. ca. 1.000 Takten pro Minute, d.h. also im Hochleistungsbereich, zu verpacken, wobei im vorliegenden Fall die Artikel A solche sind, die aus einem an einem Stiel A1 befestigten Ball aus Hartkaramell oder anderem Süßstoffmaterial bestehen. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Ball des Artikels A mit A2 bezeichnet. In
Auf diese Weise wird ein sehr hoher Füllgrad der Vereinzelungsscheibe 2 erreicht, der zwischen 97% und 100% liegt.In this way, a very high degree of filling of the
Eine äußere Abdeckung 8 sorgt für die Abschirmung der Vereinzelungsscheibe 2 nach außen.An
In den
In
Stromauf einer Entnahmeposition für die Artikel A befindet sich eine Leertakt-Sensoreinrichtung 9, die in vorliegendem Ausführungsbeispiel mittels einer Gabellichtschranke 15 die Stiele A1 der Artikel A abtastet und erfasst, wobei sich stromab der Entnahmeposition eine Ausblaseinrichtung (Ausblasdüse) 16 befindet für Artikel, die ohne Stiel (also nur als Ball) sich in einer der Taschen 4 befinden und nicht weiter verarbeitet werden können. In diesem Bereich ist die Schiene 14 (vgl.
Ein oberhalb des Aufgaberinges 3 und im Bereich oberhalb der Stiele A1 vorgesehener Positionierungsbügel 17 dient ebenfalls der korrekten Positionierung der Artikel A und damit der Positionierungssicherheit. Angesichts der hohen Arbeitsgeschwindigkeiten ist eine möglichst fehlerfreie Orientierung der vereinzelten Artikel A wichtig.A
Das in Verbindung mit den
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Entnahmekopf 10 mit sechs in Umfangsrichtung in gleichmäßigem Winkelabstand angeordneten, schwenkbaren Entnahmeeinheiten 18 versehen (s.
Jede Entnahmeeinheit 18 besteht aus einem Haltebackenpaar 24 mit einer in Drehrichtung des Entnahmekopfes vorauslaufenden, vorderen Haltebacke 24a und einer in Drehrichtung des Entnahmekopfes 10 zurückliegenden, hinteren Haltebacke 24b. Die Haltebacken 24a, 24b jedes Haltebackenpaares 24 sind jeweils auf der gemeinsamen Schwenkachse 19 angeordnet, um die sie einerseits eine Öffnungs- und Schließbewegung zum Erfassen und Halten des Stieles A1 des Artikels A ausführen, wie um diese Schwenkachse 19 auch insgesamt das Haltebackenpaar 24 relativ zur Rotationsbewegung des Entnahmekopfes 10 um die Rotationsachse 11 schwenkbar ist. Dies dient dem Angleichen des Teilungsabstandes der Artikel A in dem Aufgabering 3 an den Teilungsabstand der Entnahmeeinheiten 18 (Haltebackenpaare 24), so dass die Haltebackenpaare 24 sowohl stromauf als auch stromab der Entnahmestelle eine beschleunigte Bewegung ausführen, während eine gleichförmige Bewegung nur in einem Bereich stromauf und stromab einer Übergabestelle, an der die Artikel an den Packkopf 20 übergeben werden, auftritt. Beide Bereiche gehen jeweils ineinander über. Die Haltebacken 24a und 24b weisen, wie deutlich in den
Wesentlich im Hinblick auf die Entnahme der Artikel aus dem Aufgabering 3 durch jeweils ein Haltebackenpaar 24 ist das unmittelbare Erfassen des Stieles in größtmöglicher Nähe zum Ball A2, d.h. unmittelbar an einer zylindrischen Außenfläche des Aufgaberinges 3, wodurch zugleich ein Toleranzausgleich bezüglich der Position des Stieles 1 am Ball A2 gewährleistet ist, da sich Lageabweichungen des Stieles 1 bezüglich des Balles A2 hinsichtlich einer Solllage hier noch wenig oder gar nicht auswirken (anders als am freiliegenden Ende des Stieles A1).Essential with regard to the removal of the articles from the
Selbstverständlich können auch in Abhängigkeit von der Gesamtauslegung der Verpackungsmaschine 100 weniger oder mehr als sechs schwenkbare Entnahmeeinheiten 18 an dem Entnahmekopf 10 vorgesehen sein.Of course, depending on the overall design of the
Neben der Erfassung der Artikel A an den Stielen A1 in einem oberen Endbereich, d.h. in größtmöglicher Nähe zum Ball A2 besteht eine weitere Besonderheit dieses Entnahmekopfes 10 darin, dass er zugleich Packmittelzangen 23 aufweist, d.h. nicht nur der Produktentnahme aus der Artikel-Aufgabe- und -vereinzelungseinrichtung 1 (Vereinzelungsscheibe 2) dient, sondern dem Entnahmekopf 10 bereits das Packmittel, d.h. die Packstoffstücke 12, von einer hier nicht gezeigten Packstoffzuführungsvorrichtung diskret zugeführt werden und damit die Funktionen "Entnahme" und "Packmittelzuführung an den Artikel" in einem Kopf bewirkt werden. Dies ist in
Wie die
Auch diese Packmittelzange 23 führt eine beschleunigte Bewegung aus und dient dazu, die Möglichkeit zu schaffen, bereits zwischen Entnahmestelle am Aufgabering 3 und Übergabestelle zum Packkopf 20 das für die Verpackung des Artikels A benötigte Packstoffstück 12 dem Entnahmekopf 10 zuzuführen und dieses am Artikel A in Verbindung mit der Halterung desselben durch das Haltebackenpaar 24 anzuordnen.This packaging tongs 23 performs an accelerated movement and serves to create the possibility already between sampling point on
Die entsprechenden Steuerbewegungen für jedes Haltebackenpaar 24 als Ganzes, für die Öffnungs- und Schließbewegung der Haltebacken 24a, 24b jedes Haltebackenpaares 24, wie auch die Schwenkbewegung jeder Packmittelzange 23 wird von Steuerkurven abgeleitet, wie sie in Verbindung mit der Rotation des Entnahmekopfes 10 um die stationäre Rotationsachse 11 desselben ausgebildet sind. Hierzu wird auf die schematische, perspektivische Darstellung nach
- Öffnen und Schließen der Haltebackenpaare 24
der Entnahmeeinheiten 18, Schwenken der Haltebackenpaare 24 der Entnahmeeinheiten 18 (insgesamt),- Schwenken bzw. Öffnen und Schließen der Packmittelzangen.
- Opening and closing the holding jaw pairs 24 of the
removal units 18, - Pivoting the holding jaw pairs 24 of the removal units 18 (total),
- Swiveling or opening and closing the packaging tongs.
Wie in
Zusätzlich zu den hinsichtlich des Entnahmekopfes erläuterten Bewegungsabläufen der Haltebackenpaare 24 können die Haltebackenpaare 24 derselben zusätzlich noch um eine in einer Radialebene verlaufende Hochachse drehbar sein, falls eine Umorientierung der Lage des Produktes, z.B. um 90°, vor der Zuführung des Packstoffstückes erforderlich oder sinnvoll ist. D.h. der Entnahmekopf kann auch zusätzlich noch zu einer Lage-Umorientierung des Artikels zwischen Entnahmeposition von Aufgabering 3 und einer Übergabeposition an dem Packkopf 20 dienen.In addition to the movements of the holding jaw pairs 24 explained with regard to the removal head, the holding jaw pairs 24 thereof may additionally be rotatable about a vertical axis running in a radial plane, if a reorientation of the position of the product, e.g. by 90 °, before the supply of the piece of packaging material required or useful. That The removal head can also additionally serve for a position reorientation of the article between the removal position of
Vor der Übergabe des Artikels A mit dem Packstoffstück 12 an ein Packkopf-Haltebackenpaar 37 mit den Packkopf-Haltebacken 37a und 37b wird das Packstoffstück winkel- oder U-förmig um den Artikel (d.h. um den Ball A2 desselben) gelegt, wie
In vergleichbarer Weise wie beim Entnahmekopf 10 erfolgt auch im Packkopf 20, der um die stationäre Achse 21 rotiert, die Ableitung aller weiteren Schwenksteuerbewegungen für die Verschwenkung der Packkopf-Haltebacken 37 insgesamt, der Öffnungs- und Schließbewegung der (auf unabhängigen Achsen gelagerten) Packkopf-Haltebacken 37a, 37b, wie auch die Steuerung der Schwenkbewegung der zugehörigen Innenfalter 38 (gleichachsig mit einer Packkopf-Haltebacke 37b eines Packkopf-Haltebackenpaares 37 gelagert) von stationären Steuerkurven, die in Verbindung mit der Rotationsachse 21 vorgesehen sind (ähnlich wie für den Entnahmekopf in
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel soll der Artikel A (Lollipop) einerseits (oben) mit einem Drehflügeleinschlag verpackt sein, während auf der gegenüberliegenden Seite (am Stiel A1) ein sauberes Eindrehen und Ansiegeln des Packstoffes an den Stiel A1 für ein verbraucherfreundliches Produkt unerlässlich ist. Daher ist der Packkopf 20 Teil einer Drehstation 80 mit einem vorderen Drehkopf 60 und einem hinteren Drehkopf 70, wie dies in
Wie aus
Nachfolgend wird daher unter Bezugnahme auf die
Auf der "Stielseite" des Artikels A (Lollipop) ist es erforderlich, das umgebende Ende des Packstoffschlauches sauber an den Stiel A1 und benachbart zu dem artikelseitigen Ende von Stiel A1 und des Balles A2 einzudrehen und anzusiegeln. Hierzu wird ein Drehgreifer 71 verwendet, d.h. eine der Anzahl der Packkopf-Haltebackenpaare 37 entsprechende und synchron mit diesen umlaufende Anzahl von Drehgreifern 71, die am hinteren Drehkopf 70 angeordnet sind und ihrerseits um eine Längsachse 75 relativ zum Drehkopf 70 drehbar sind. Hierfür ist im Drehkopf 70 eine - hier nicht gezeigte - Getriebeanordnung (stationäres Ringrad mit abrollenden Planetenrädern) vorgesehen, so dass die Drehgreifer 71 mit einer gegenüber der Drehzahl des Drehkopfes 70 höheren Drehgeschwindigkeit an diesem vermittels je einer im Drehkopf 70 gelagerten Drehgreiferwelle 75a um ihre Längsachse 75 gleichmäßig rotieren. Die Drehgreifer 71 weisen Drehgreiferbackenpaare 72 mit einer Drehgreiferbacke 72a und einer Drehgreiferbacke 72b auf, die eine Öffnungs- und Schließbewegung um eine zur Längsachse 75 orthogonale Achse F ausführen (Schwenkbewegung). An ihren Innenflächen ist eine Aufnahmeaussparung 73 vorgesehen, bemessen unter Berücksichtigung eines Durchmessers des Stieles A1, der darin aufgenommen wird, um das Packstoffschlauchende zwischen Stiel A1 und Drehgreifer 71 einzudrehen und glatt an den Stiel A1 anzusiegeln, wobei die Drehgreifer 71 um ihre Längsachse 75 die vorerläuterte Rotationsbewegung relativ zum Drehkopf 70 ausführen. Die Drehgreiferbacken 72a, 72b sind gegenüber ihres Lagerungsabschnittes um die Achse F um ca. 90° gekröpft, so dass der Stiel A1 der Produkte beständig glatt und mit entsprechendem Spiel zum Ansiegeln des Packstoffes umgriffen werden kann.On the "stick side" of the article A (lollipop), it is necessary to cleanly screw in and seal the surrounding end of the packaging tube to the stem A1 and adjacent to the article-side end of the stem A1 and the ball A2. For this purpose, a
Die Drehgreifer 71 zeichnen sich gegenüber den Drehgreifern 61 am vorderen Drehkopf 60 dadurch aus, dass sie beheizt sind, und durch die Beheizung des Drehgreifers 31 bzw. zumindest einer der Drehgreiferbacken 72a, 72b kann ein Heißsiegeln und in Verbindung mit entsprechendem Packmaterial eine hohe Ansiegelqualität am Stiel im Bereich des Überganges vom Stiel A1 zum Ball A2 realisiert werden.The
Wie die perspektivische Teilansicht des hinteren Drehkopfes 70 gemäß
Durch Veränderung von Druck und Temperatur an den Drehgreiferpaaren 71 kann die Siegelfestigkeit und damit das Öffnungsverhalten der Verpackung positiv beeinflusst werden.By changing the pressure and temperature on the rotary gripper pairs 71, the seal strength and thus the opening behavior of the packaging can be positively influenced.
In Verbindung mit den Drehgreiferbacken 72a, 72b ist eine vorzugsweise berührungslose Temperaturmessung (Infrarot-Temperaturmessung) vorgesehen, die Teil eines Steuerkreises zur Regelung der Heizleistung zu den Drehgreiferbackenpaaren ist. Auf diese Weise kann eine genaue Temperaturführung unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften des Packstoffmateriales und sonstiger Produktgegebenheiten erreicht werden. Die Verwendung beheizter Drehgreifer zum Ansiegeln des Packstoffes ermöglicht auch die Verwendung stärkerer oder eine größere Rückstellkraft aufweisender Verpackungsfolien.In connection with the
Die Temperaturüberwachung bzw. -messung könnte auch unmittelbar über Temperaturfühler in den beheizten Teilen der Drehgreifer 71 erfolgen. Die Anwendung beheizter Drehgreifer 71 ist nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel oder Produkte mit Stiel begrenzt, sondern auch für andere Anwendungen geeignet, z.B. bei der Herstellung von Drehflügelverpackungen bzw. Verpackungen im Doppeldreheinschlag oder Einfach-Dreheinschlag (Säckchenfaltung, Bunch-Faltung), insbesondere bei der Verwendung von verhältnismäßig starken bzw. eine hohe Rückstellkraft aufweisenden Verpackungsmaterialien.The temperature monitoring or measurement could also be done directly via temperature sensor in the heated parts of the
Wie bereits in Verbindung mit
Die Abgabeeinrichtung, die die fertig verpackten Artikel (Lollipops) über ein Abgaberad 50 an ein Abgabeband 40 wegfördert, ist schematisch in
In
Mit der vorliegenden Erfindung wird erstmals eine kontinuierlich arbeitende Verpackungsmaschine vorgeschlagen, die nur zwei verpackungswesentliche, produkttragende Köpfe, den Entnahmekopf und den Packkopf aufweist und deren Entnahmekopf mit zusätzlichen Funktionsorganen zur Packmittelbereitstellung versehen ist.With the present invention, a continuously operating packaging machine is proposed for the first time, which has only two packaging-essential, product-carrying heads, the removal head and the packing head and the removal head is provided with additional functional organs for supplying packaging.
Wenn auch besonders hierfür geeignet, ist die Erfindung nicht auf die Verpackung von Süßwaren mit Stiel beschränkt, sondern es kann unter entsprechender Anpassung der vorstehend dargelegten Grundsätze auf vergleichbare Weise auch die Verpackung anderer kleinstückiger Artikel in anderen Faltungsarten erfolgen. Bei der Verpackung von Artikeln mit Stiel ist es durch das Ergreifen der Artikel am Stiel in einem Stielabschnitt möglichst nahe am eigentlichen Produkt (Ball) erstmals gelungen, den Einfluss von aus der Produktherstellung (Anbringung des Stieles am Ball) resultierende Fehler und Toleranzen praktisch in ihrem Einfluss auf den weiteren Verpackungsvorgang praktisch zu eliminieren. Die Verwendung beheizter Drehgreifer ermöglicht nicht nur ein sauberes Ansiegeln von Verpackungsmaterial an einem Stiel, sondern grundsätzlich eine Verbesserung der Herstellung von Verpackungen mit Drehflügeln.Although particularly suitable for this purpose, the invention is not limited to the packaging of confectionery with stem, but it can be done with appropriate adaptation of the principles set out above in a similar manner, the packaging of other small-sized items in other types of folding. When packing articles with a handle, by grasping the articles on a stick in a section of stem as close as possible to the actual product (ball), it is possible for the first time to derive the influence of product manufacture (attachment of the stem to the ball) Practically eliminating errors and tolerances in their influence on the further packaging process. The use of heated rotary grippers enables not only a clean sealing of packaging material on a stick, but in principle an improvement in the manufacture of packages with rotary blades.
Insgesamt besitzt eine Verpackungsmaschine nach der vorliegenden Erfindung einen gedrängten, kompakten Aufbau und zeichnet sich durch eine für komplizierte Produkte, wie es Produkte mit Stiel sind, bisher unerreichte Verpackungsleistung in einem Bereich von 600 bis 1000 Arbeitstakten pro Minute aus, bei zugleich dynamisch ruhigem Lauf, letzteres, insbesondere aufgrund des kontinuierlichen Arbeitsprinzips.Overall, a packaging machine according to the present invention has a compact, compact structure and is characterized by a for complicated products, such as products with stem, previously unattained packaging performance in a range of 600 to 1000 strokes per minute, at the same time dynamic quiet running, the latter, in particular because of the continuous working principle.
Neben einem niedrigen Geräuschpegel wird aufgrund geringer dynamischer Beanspruchung und auch des gewählten Verpackungsprinzips (Einschießen des Packstoffes bereits in den Entnahmekopf) eine hohe Produktschonung und geringe Packmittelbeanspruchung erreicht. Der maschinentechnische Verschleiß und Wartungsaufwand sind daher gering, die Effizienz und Einsatzfähigkeit der Verpackungsmaschine entsprechend hoch.In addition to a low noise level, high product protection and low packaging material stress are achieved due to low dynamic stress and also the chosen packaging principle (injection of the packaging material already into the removal head). The mechanical wear and maintenance costs are therefore low, the efficiency and operational capability of the packaging machine correspondingly high.
Durch die Erfindung wird erstmals eine nach dem kontinuierlichen Prinzip arbeitende Verpackungsmaschine mit zwei produktverarbeitenden Köpfen geschaffen, die es ermöglicht, bei komplizierten Produkten (Produkten mit Stiel) in bisher nicht erreichbarer Leistungsbereiche von z.B. ca. 1.000 Arbeitstakten pro Minute vorzudringen, dabei einen kompakten und produkt- und verpackungsschonenden Aufbau zu realisieren, verbunden mit hoher Produktsicherheit und geringer Störanfälligkeit der Verpackungsvorrichtung.The invention provides, for the first time, a continuous product packaging machine with two product-processing heads, which makes it possible, in the case of complicated products (products with handle), in previously unachievable performance ranges of e.g. Approximately 1,000 work cycles per minute to penetrate, while a compact and product and packaging sparing structure to realize, combined with high product safety and low susceptibility to failure of the packaging device.
Claims (16)
wobei eine Vereinzelung der Artikel (A) im Wesentlichen in einer horizontalen Bereitstellungsebene durch eine Artikel-Aufgabe- und -vereinzelungseinrichtung (1) erfolgt, und die Artikel (A) durch einen oberhalb der Artikel-Aufgabe- und - vereinzelungseinrichtung (1) angeordneten und um eine stationäre Rotationsachse (11) drehbaren Entnahmekopf (10) in einer rotatorischen Bewegung durch opponierend bewegbare Haltebacken (24a, 24b) von Haltebackenpaaren (24), die als Entnahmeeinheiten (18) um Schwenkachsen (19) schwenkbar an dem Entnahmekopf (10) und mit diesem umlaufend gelagert sind, einzeln aufgenommen und kontinuierlich zu einem die Ausbildung der Verpackung vollständig bewirkenden Packkopf (20) transportiert werden,
wobei der Packkopf (20) ebenfalls oberhalb der Artikel-Aufgabe- und -vereinzelungseinrichtung (1) angeordnet und um eine stationäre Rotationsachse (21) drehbar ist, die Artikel in dem Entnahmekopf (10) auf einem im Wesentlichen in einer vertikalen Ebene verlaufenden, ersten Kreisbahnabschnitt geführt werden und ein Packstoff im Wesentlichen radial zur Bewegung des Artikels (A) zu diesem zugeführt und nahe am Artikel (A) durch eine Packmittelzange (23) geklemmt wird, die um eine mit dem Entnahmekopf (10) umlaufende Zangenschwenkachse (22) geschwenkt wird.Method for the continuous packaging of small-sized articles (A), in particular articles (A) with a handle (A1), in the high-performance range of, for example, 1000 working cycles per minute,
wherein a separation of the articles (A) takes place essentially in a horizontal deployment plane by an article loading and separating device (1), and the articles (A) are arranged by an article placing and separating device (1) above about a stationary axis of rotation (11) rotatable removal head (10) in a rotational movement by oppositely movable holding jaws (24a, 24b) of pairs of holding jaws (24) as removal units (18) about pivot axes (19) pivotally mounted on the removal head (10) and are stored with this circumferentially, taken individually and continuously transported to a packaging packaging completely causing the packing head (20),
wherein the packing head (20) is also disposed above the article feeding and separating means (1) and rotatable about a stationary rotation axis (21), the articles in the extraction head (10) on a first substantially vertical plane Circular track section are guided and a packaging material substantially radially to the movement of the article (A) supplied to this and close to the article (A) by a packaging pliers (23) is pivoted about a with the removal head (10) rotating forceps pivot axis (22) becomes.
der Entnahmekopf (10) mit Entnahmeeinheiten (18) versehen ist, die opponierend bewegbare Haltebacken (24a, 24b) von Haltebackenpaaren (24) aufweisen, wobei die Haltebackenpaare (24) um Schwenkachsen (19) an dem Entnahmekopf (10) schwenkbar gelagert sind,
eine Packstoffzufuhr im Wesentlichen radial zur Bewegung des Artikels (A) im Entnahmekopf (10) zu diesem erfolgt und jeder Entnahmeeinheit (18) mit den Haltebackenpaaren (24) eine um eine in dem Entnahmekopf (10) festgelegte Zangenschwenkachse (22) schwenkbare Packmittelzange (23) zum Klemmen des Packstoffstückes (12) nahe des Artikels (A) und in Anlage des Packstoffstückes an diesem zugeordnet ist.Apparatus for packaging small-sized articles, in particular articles with a handle, with only two rotating, article-carrying heads, wherein above an article-task and -seller (1) about a stationary axis of rotation (11) rotatable removal head (10) and one with this in rolling engagement, about a stationary axis of rotation (21) rotatable packing head (20) are arranged,
the removal head (10) is provided with removal units (18) which have oppositely movable holding jaws (24a, 24b) of holding jaw pairs (24), wherein the holding jaw pairs (24) are pivotably mounted about pivot axes (19) on the removal head (10),
a packaging material substantially radially to the movement of the article (A) in the removal head (10) to this and each withdrawal unit (18) with the holding jaw pairs (24) about a in the removal head (10) fixed pliers pivot axis (22) pivotable packaging pliers (23 ) for clamping the piece of packaging material (12) near the article (A) and in Appendix of the piece of packaging material is assigned to this.
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